JP5653008B2 - ヘッド基体および記録ヘッドならびに記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッド基体および記録ヘッドならびに記録装置に関し、特に、発熱素子と電極配線の一部を被覆する保護層とを有するヘッド基体、該ヘッド基体と配線部材とを有する記録ヘッド、ならびに記録ヘッドと記録媒体を搬送する搬送部とを備えた記録装置に関する。

ファクシミリやレジスターなどのプリンタとしては、サーマルヘッドおよびプラテンローラを備えるサーマルプリンタが用いられている。このようなサーマルプリンタに搭載されているサーマルヘッドとしては、ヘッド基板表面上に複数の発熱素子が配列されたヘッド基体と、該ヘッド基体に機械的に接続され、かつ複数の発熱素子に対して電気的に接続されている配線部材とを備えているものがある。

プラテンローラは、例えば感熱紙などの記録媒体を発熱素子上に対して押し当てる機能を有するものである。このような構成のサーマルプリンタでは、所望の画像に応じて発熱素子を発熱させるとともに、発熱素子上に記録媒体をプラテンローラで略均等に押圧することにより発熱素子の発する熱を記録媒体に対して良好に伝達させている。記録媒体に対する所望の印画は、この処理を繰り返すことにより行われている。

図６、７は、従来のサーマルヘッド（記録ヘッドの一種）Ｘ１を示すもので、サーマルヘッドＸ１は、ヘッド基体５０と、制御ＩＣ６０と、配線部材７０と、放熱体８０とを含んで構成されている。

ヘッド基体５０は、主面が長方形状のヘッド基板５１と、グレーズ層５２と、電気抵抗層５３と、電極配線５４と、保護層５５とを含んで構成されている。

ヘッド基板５１は、グレーズ層５２と、電気抵抗層５３と、電極配線５４と、保護層５５と、制御ＩＣ６０とを支持する機能を有するものである。

グレーズ層５２は、電気抵抗層５３の発熱素子５３ａにおいて発生する熱の一部を一時的に蓄積する機能を有するものである。このグレーズ層５２は、基部５２ａと、突出部５２ｂとを有している。基部５２ａは、ヘッド基板５１の上面全体に渡って略平坦状に設けられている。突出部５２ｂは、記録媒体を発熱素子５３ａ上に位置する保護層５５に対して良好に押し当てるのに寄与する部位である。

電気抵抗層５３は、電力供給によって発熱する発熱素子５３ａを有している。電極配線５４から電圧が印加される電気抵抗層５３のうち電極配線５４が上に形成されていない部位が発熱素子５３ａとして機能している。

発熱素子５３ａは、グレーズ層５２の突出部５２ｂ上に位置しており、主走査方向Ｄ１、Ｄ２に沿って略同一の離間距離で配列されている。

電極配線５４は、電気抵抗層５３上に設けられている。また、この電極配線５４は、第１電極配線５４１と、第２電極配線５４２と、第３電極配線５４３とを含んで構成されている。

第１電極配線５４１は、端部が複数の発熱素子５３ａの一端部側および配線部材７０に接続されている。この第１電極配線５４１は、第２電極配線５４２と対となって発熱素子５３ａに対して電力を供給するのに寄与している。

第２電極配線５４２は、各々の一端部が個々の発熱素子５３ａの他端部側に電気的に独立に接続されている。この第２電極配線５４２は、発熱素子５３ａへ電力を供給するのに寄与している。

第３電極配線５４３は、第２電極配線５４２と離間して配置されている。これらの第３電極配線５４３の一端部には駆動ＩＣ６０が接続され、他端部には配線部材７０が接続されている。

そして、保護層５５は、ヘッド基板５１の主面に、ヘッド基板５１の一方の長辺５１ａから他方の長辺と所定距離をおいた範囲内で形成されており、発熱素子５３ａおよび第１電極配線５４１の一部、第２電極配線５４２の一部を被覆している。保護層５５は、例えば、グレーズ層５２と、電気抵抗層５３と、電極配線５４とが形成されたヘッド基板５１の主面に、スパッタリング法により形成されている。この保護層５５の上面には、図示しないが、静電気を除去するための除電膜が形成されており、この除電膜は、保護層５５から露出した第１電極配線５４１に接続されている（例えば、特許文献１参照）。なお、図７では、放熱体８０は省略した。

特開２００６−１８１８２２号公報

近年におけるサーマルプリンタの小型化の要請に伴い、ヘッド基板５１も小型化が進み、ヘッド基板５１の主面の一方の長辺５１ａと複数の発熱素子５３ａとの間隔等の余分なスペースは殆ど無くなってきており、保護層５５に作用する応力も高くなり、保護層５５がヘッド基板５１から剥離し易いという問題があった。

すなわち、保護層５５はスパッタリング法等により形成されるもので、硬質で高抵抗の例えば窒化珪素等の無機質材料で形成されているため、ヘッド基板５１の一方の長辺５１ａと一対の短辺５１ｂとで構成される２つの角部５１ｃの保護層５５に応力が集中する傾向にあり、保護層５５がヘッド基板５１から剥離し易いという問題があった。

また、一枚の母基板に複数のヘッド基板５１を形成する場合に、保護層が形成されたヘッド基板５１をそれぞれに分割したり、一枚の母基板に一枚のヘッド基板５１を形成する場合であっても、母基板の両側をカットしたりすることが行われているが、母基板を分割したりカットしたりする際に、ヘッド基板５１の一方の長辺５１ａ側の角部５１ｃにおける保護層５５に応力が集中し、この部分から保護層５５が剥離し易いという問題があった。さらに、製造時のハンドリングの際に、ヘッド基板５１の一方の長辺５１ａ側の角部５１ｃにおける保護層５５から剥離し易いという問題があった。

本発明は、保護層の剥離を抑制できるヘッド基体および記録ヘッドならびに記録装置を提供することを目的とする。

本発明のヘッド基体は、平面視して互いに対向する長辺および互いに対向する短辺を含む長方形状の主面を有したヘッド基板と、該ヘッド基板の前記主面に設けられている、一方の前記長辺に沿って一列に配列された複数の発熱素子と、該複数の発熱素子の一端側に接続され、前記一方の長辺側に引き出された第１電極配線と、前記複数の発熱素子の他端側に接続され、前記第１電極配線と反対側に引き出された第２電極配線と、前記ヘッド基板の前記主面に前記一方の長辺から他方の長辺と所定距離をおいた範囲内で形成され、前記発熱素子および前記第１、第２電極配線の少なくとも一部を被覆する保護層と、該保護層上に設けられ、静電気を流すための除電膜と、を具備しており、前記保護層上において前記一方の長辺と交差する方向に記録媒体が搬送されるヘッド基体であって、前記保護層が、前記ヘッド基板の前記主面の前記一方の長辺と一方の前記短辺とで構成される第１角部、および、前記ヘッド基板の前記主面の前記一方の長辺と他方の前記短辺とで構成される第２角部からなる２つの角部に形成されておらず、平面視して、前記保護層は、前記一方の長辺に対応する第１辺、前記一方の短辺に対応する第２辺、前記他方の短辺に対応する第３辺、前記一方の長辺および前記一方の短辺に交差する方向に延びており前記第１辺と前記第２辺とを繋ぐ第４辺、前記一方の長辺および前記他方の短辺に交差する方向に延びており前記第１辺と前記第３辺とを繋ぐ第５辺を有しており、前記ヘッド基板の前記角部から前記第１電極配線が露出しているとともに、前記除電膜は、前記角部から露出した前記第１電極配線に電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明のヘッド基体では、ヘッド基板の主面の一方の長辺と短辺とで構成する２つの角部には保護層が形成されていないため、ヘッド基板の角部からの保護層の剥離を抑制することができる。

すなわち、保護層はスパッタリング法等により形成されるもので、硬質で高抵抗の窒化珪素等の無機質材料で形成されているため、ヘッド基板の主面の一方の長辺と短辺とで構成される２つの角部における保護層に応力が集中する傾向にあり、また、角部は、製造時における取扱時に衝撃等を受けやすい部分であるが、本発明のヘッド基体では、応力の高い部分である角部に保護層が形成されていないため、保護層の角部からの剥離を抑制でき、保護層のヘッド基板からの剥離を抑制できる。

また、本発明のヘッド基体は、前記角部近傍の前記保護層の厚みは、前記角部に向けて次第に薄く形成されていることを特徴とする。このようなヘッド基体では、保護層の角部側の応力をさらに小さくでき、これにより角部からの保護層の剥離をさらに抑制することができる。

さらに、本発明のヘッド基体は、前記ヘッド基板の角部には前記第１電極配線が露出しているとともに、前記保護層上には静電気を流す除電膜が形成されており、該除電膜は、前記角部の第１電極配線に接続されていることを特徴とする。このようなヘッド基体では、除電膜が保護層の角部側を覆って、ヘッド基板の角部に形成された第１電極配線に接続されているため、保護層の角部側を除電膜で押さえ、保護層の角部からの剥離をさらに抑制できるとともに、除電膜と第１電極配線とを確実に接続することができる。

本発明の記録ヘッドは、上記ヘッド基体と、該ヘッド基体の第１および第２電極配線に接続された配線部材とを備えていることを特徴とする。このような記録ヘッドでは、ヘッド基体における保護層の剥離が抑制されるため、長期信頼性を向上でき、長寿命を得ることができる。

本発明の記録装置は、上記記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送部とを備えていることを特徴とする。このような記録装置では、長期信頼性を向上でき、長寿命を得ることができる。

本発明のヘッド基体では、ヘッド基板の主面の一方の長辺と短辺とで構成される２つの角部には保護層が形成されていないため、ヘッド基板の角部からの保護層の剥離を抑制することができる。これにより、寿命が長く、長期信頼性を有する記録ヘッド、記録装置を提供することができる。

（ａ）が本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドの概略構成を示す平面図、（ｂ）が本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドの概略構成を示す側面図である。 （ａ）が図１に示したサーマルヘッドの要部を拡大した平面図、（ｂ）が（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。 （ａ）はヘッド基板の角部およびその近傍を示す断面図であり、（ｂ）は保護層を形成する製法を説明するための説明図である。 図１に示した配線部材の分解斜視図である。 本発明の記録装置の実施形態の一例であるサーマルプリンタの概略構成を示す図である。 （ａ）が従来のサーマルヘッドの概略構成を示す平面図、（ｂ）が従来のサーマルヘッドの概略構成を示す側面図である。 図６のサーマルヘッドの断面図である。

図１（ａ）は本発明に係る記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドＸの概略構成を示す平面図であり、（ｂ）はサーマルヘッドＸの側面図である。

図２（ａ）は図１に示したサーマルヘッドＸの要部を拡大した図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。なお、図２（ａ）では、駆動ＩＣ、配線部材、放熱体、保護層を、（ｂ）では放熱体を、便宜上省略した。

サーマルヘッドＸは、ヘッド基体１０と、駆動ＩＣ２０と、配線部材３０と、放熱体４０とを含んで構成されている。

ヘッド基体１０は、ヘッド基板１１と、グレーズ層１２と、電気抵抗層１３と、電極配線１４と、保護層１５とを含んで構成されている。

ヘッド基板１１は、グレーズ層１２と、電気抵抗層１３と、電極配線１４と、保護層１５と、駆動ＩＣ２０とを支持する機能を有するものである。このヘッド基板１１は、矢印Ｄ６方向視において矢印方向Ｄ１、Ｄ２に延びる矩形状に構成されており、主面が長方形状とされている。ヘッド基板１１を形成する材料としては絶縁材料が挙げられ、例えばアルミナセラミックスなどのセラミックス、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂などの樹脂材料、シリコン材料、ガラス材料が挙げられる。

このヘッド基板１１の厚み方向Ｄ５、Ｄ６におけるＤ５方向側の上面には、電気抵抗層１３および電極配線１４のフォトリソグラフィーを用いたマスクのパターニング形成が容易になるとともに、平滑性を高められるという理由、製造が容易であるという理由から、グレーズ層１２が全体に渡って設けられている。

グレーズ層１２は、電気抵抗層１３の後述する発熱部１３ａにおいて発生する熱の一部を一時的に蓄積する機能を有するものである。すなわち、グレーズ層１２は、発熱部１３ａの温度を上昇させるのに要する時間を短くして、サーマルヘッドＸの熱応答特性を高める役割を担うものである。このグレーズ層１２を形成する材料としては、例えば石英ガラスが挙げられる。このグレーズ層１２は、基部１２ａと、突出部１２ｂとを有している。

基部１２ａは、ヘッド基板１１の上面全体に渡って略平坦状に設けられており、その厚みは、５０〜２５０μｍとされている。突出部１２ｂは、記録媒体を発熱素子１３ａ上に位置する保護層１５に対して良好に押し当てるのに寄与する部位である。この突出部１２ｂは、基部１２ａより厚み方向Ｄ５、Ｄ６におけるＤ５方向に突出している。また、この突出部１２ｂは、主走査方向Ｄ１、Ｄ２に延びる帯状に構成されている。この突出部１２ｂは、主走査方向Ｄ１、Ｄ２に直交する副走査方向Ｄ３、Ｄ４における断面形状が略半楕円状に構成されている。本実施形態では、この発熱素子１３ａの保持された状態での配列方向がサーマルヘッドＸの主走査方向となる。なお、グレーズ層１２は、ヘッド基板１１上面の全面に形成する必要はない。

電気抵抗層１３は、一部がグレーズ層１２の突出部１２ｂ上に位置している。電気抵抗層１３の厚みは、０．０１〜０．１μｍとされている。本実施形態では、電極配線１４から電圧が印加される電気抵抗層１３のうち電極配線１４が形成されていない部位が発熱素子１３ａとして機能している。この電気抵抗層１３を形成する材料としては、例えばＴａＮ系材料、ＴａＳｉＯ系材料、ＴａＳｉＮＯ系材料、ＴｉＳｉＯ系材料、ＴｉＳｉＣＯ系材料、またはＮｂＳｉＯ系材料が挙げられる。

発熱素子１３ａは、電極配線１４からの電圧印加により発熱するものである。この発熱素子１３ａは、電極配線１４からの電圧印加による発熱温度が、例えば２００［℃］以上４５０［℃］以下の範囲となるように構成されている。この発熱素子１３ａは、グレーズ層１２の突出部１２ｂ上に位置している。

電極配線１４は、第１電極配線１４１と、第２電極配線１４２と、第３電極配線１４３とを含んで構成されている。

第１電極配線１４１は、その端部が複数の発熱素子１３ａの一端側、及び図示しない電源に対して接続されている。この第１電極配線１４１の一端部は、発熱素子１３ａの矢印Ｄ３方向側に位置している。

第２電極配線１４２は、各々の一端部が発熱素子１３ａの他端側に接続され、他端部が駆動ＩＣ２０に接続されている。この第２電極配線１４２の一端部は、発熱素子１３ａの矢印Ｄ４方向側に位置している。

第３電極配線１４３は、第２電極配線１４２と離間して配置されており、言い換えれば第３電極配線１４３は、第２電極配線１４２に近接して設けられている。この第３電極配線１４３は、複数の駆動ＩＣ２０と配線部材３０との間に設けられている。また、この第３電極配線１４３は、駆動ＩＣ２０および配線部材３０に接続されている。言い換えれば、第３電極配線１４３は、駆動ＩＣ２０と配線部材３０とを電気的に接続する機能を有しており、発熱素子１３ａの駆動に寄与している。ここで、「発熱部の駆動に寄与する」とは、発熱素子１３ａの駆動または駆動制御にともなって電流が流れることをいう。この第３電極配線１４３は、その一端部に駆動ＩＣ２０が接続され、その他端部に配線部材３０が接続されている。

第１電極配線１４１、第２電極配線１４２、第３電極配線１４３を形成する材料としては、例えばアルミニウム、金、銀、銅のいずれか一種の金属、またはこれらの合金が挙げられる。その厚みは、０．７〜１．２μｍとされている。

保護層１５は、発熱素子１３ａと、電極配線１４とを保護する機能を有するものである。この保護層１５は、発熱素子１３ａと電極配線１４の一部とを覆っている。保護層１５を形成する材料としては、例えばダイヤモンドライクカーボン系材料、ＳｉＣ系材料、ＳｉＮ系材料、ＳｉＣＮ系材料、ＳｉＡｌＯＮ系材料、ＳｉＯ_２系材料、またはＴａＯ系材料が挙げられ、スパッタリング法等により形成される。ここで「ダイヤモンドライクカーボン系材料」とは、ｓｐ^３混成軌道をとる炭素原子（Ｃ原子）の割合が１［原子％］以上１００［原子％］未満の範囲であるものをいう。なお、保護層１５は、見やすさの観点から、図２（ａ）では省略している。

保護層１５は、図１に示したように、ヘッド基板１１の主面に一方の長辺１１ａから他方の長辺と所定距離Ｌをおいた範囲で形成され、発熱素子１３ａおよび第１、第２電極配線１４１、１４２の一部を被覆している。本発明では、保護層１５は、ヘッド基板１１の主面の一方の長辺１１ａと短辺１１ｂとで構成される２つの角部１１ｃには形成されていないことが重要である。言い換えると、ヘッド基板１１の角部１１ｃは、保護層１５が形成されていない非形成部とされている。

このような構造であるため、ヘッド基板１１の角部１１ｃからの保護層１５の剥離を抑制することができる。

すなわち、保護層はスパッタリング法等により形成されるもので、硬質で高抵抗の窒化珪素等の無機質材料で形成されているため、ヘッド基板の一方の長辺と短辺とで構成される２つの角部の保護層に応力が集中する傾向にあり、また、製造時における取扱時に、特に、母基板を分割してヘッド基板を形成する際に、角部に衝撃等を受けやすい。一方で、近年におけるヘッド基板の小型化の要請に伴い、ますます保護層がヘッド基板に支持される面積が少なくなってきており、剥離しやすい状況となっている。これに対して、本発明のヘッド基体では、応力が高く衝撃がかかりやすい角部１１ｃに保護層１５が形成されていないため、角部１１ｃに衝撃が生じたとしても、保護層１５の角部１１ｃからの剥離を抑制でき、保護層１５のヘッド基板１１からの剥離を抑制できる。

主面の長辺１１ａ側に形成された保護層１５は、図２（ｂ）に示すように、さらにヘッド基板１１の側面まで延設され、これにより、発熱素子１３ａと長辺１１ａとの間隔が狭い場合であっても保護層１５の剥離を抑制できる。

また、角部１１ｃ近傍の保護層１５の厚みは、図３（ａ）に示すように、角部１１ｃに向けて次第に薄く形成されている。このようなヘッド基体１０では、保護層１５の角部１１ｃ側の応力をさらに小さくでき、これにより角部１１ｃからの保護層１５の剥離をさらに抑制することができる。このような保護層１５の厚み制御は、例えば、保護層１５をスパッタリング法で形成する場合、図３（ｂ）に示すように、角部形状に対応したマスク１６をヘッド基板１１の上方に所定間隔をおいて配置し、マスク１６の上方からスパッタリングすることで、保護層材料がマスク１６の裏側にも侵入し、保護層１５の厚みを角部１１ｃに向けて次第に薄く形成することができる。

さらに保護層１５の上面のほぼ全面に、例えば、ＳｉＣ、ＴａＳｉＯ_２等からなる除電膜１７が形成されている。この除電膜１７は、記録媒体が運んでくる静電気や記録媒体との摩擦で発生する静電気を除去するためのもので、ヘッド基板１１の角部１１ｃに露出している第１電極配線１４１に接続されている。この除電膜１７も、保護層１５と同様にスパッタリング法等により形成されている。除電膜１７は、比抵抗が小さいという点から、ＴａＳｉＯ_２からなることが望ましい。

角部１１ｃ近傍の保護層１５の厚みが、図３（ａ）に示すように、角部１１ｃに向けて次第に薄く形成されている場合には、除電膜１７の破断を抑制することができる。

なお、除電膜１７は、必ずしも保護層１５の上面のほほ全面に形成する必要はなく、静電気が発生しやすい保護層１５の一部に形成しても良い。

このようなヘッド基体１０では、図３（ａ）に示すように、除電膜１７が、保護層１５の角部１１ｃ側を覆って、第１電極配線１４１に接続されているため、保護層１５の角部１１ｃ側を除電膜１７で押さえ、保護層１５の角部１１ｃからの剥離をさらに抑制できるとともに、除電膜１７と第１電極配線１４１を確実に接続することができる。なお、図１、２では除電膜１７の記載を省略した。

駆動ＩＣ２０は、複数の発熱素子１３ａへの電力供給を制御する機能を有するものである。この駆動ＩＣ２０は、その接続端子がハンダからなる導電性接続部材４９を介して、第１電極配線１４１上および第３電極配線１４３に接続されている。このような構成とすることにより、第１電極配線１４１、第３電極配線１４３を介して入力される電気信号に応じて発熱素子１３ａを選択的に発熱させることができる。

図４は、配線部材３０の概略構成を表す分解斜視図である。配線部材３０は、その接続端子が、ハンダからなる導電性接続部材を介して、第２電極配線１４２、第３電極配線１４３に接続されている。この配線部材３０は、外部から伝送される電気信号を駆動ＩＣ２０および第２電極配線１４２に伝達する機能を有している。この電気信号としては、発熱素子１３ａおよび駆動ＩＣ２０の供給電力と、発熱素子１３ａの電力供給状態を選択的に制御するための画像情報などが挙げられる。本実施形態の配線部材３０は、配線体３１と、外部接続端子３２と、支持板３３と、接着層３４とを含んで構成されている。

配線体３１は、第１配線体３１１と、第２配線体３１２と、配線部３１３とを有している。この配線体３１としては、例えば可撓性を有するものが採用されている。ここで、可撓性とは、ＪＩＳ規格Ｋ７１７１に規定される曲げ弾性率が例えば２．５×１０^３［Ｎ／ｍｍ^２］以上４．５×１０^３［Ｎ／ｍｍ^２］以下であることをいう。

第１配線体３１１と第２配線体３１２とは、複数の配線部３１３を支持し、その電気的絶縁性を確保する機能を有している。この第１配線体３１１と第２配線体３１２とは、配線部３１３を狭持している。この第１配線体３１１と第２配線体３１２とを形成する材料としては、例えばポリイミド系樹脂と、エポキシ系樹脂と、アクリル系樹脂とを含む可撓性を有する樹脂材料が挙げられる。本実施形態において配線体３１は、ポリイミド系樹脂により形成されており、その熱膨張係数は、約１．１×１０^−５［Ｋ^−１］である。本実施形態における第１配線体３１１と第２配線体３１２との厚みとしては、例えば０．５［ｍｍ］以上２．０［ｍｍ］以下の範囲が挙げられる。

配線部３１３を形成する材料としては、金、銀、銅、アルミニウムのいずれか一種の金属またはその合金などが挙げられる。本実施形態において配線部３１３は、銅により形成されており、その熱膨張係数は、約１．７×１０^−５［Ｋ^−１］である。

外部接続端子３２は、外部から電気信号が入力される部位である。この外部接続端子３２は、駆動ＩＣ２０および第２電極配線１４２に電気的に接続されている。なお、外部接続端子３２は、見やすさの観点から、図４において省略している。

支持板３３は、配線体３１を支持する機能を有するものである。この支持板３３を形成する材料としては、例えばセラミックス、樹脂、セラミックスおよび樹脂の複合材が挙げられる。ここで、セラミックスとしては、例えばアルミナセラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、炭化珪素セラミックス、窒化珪素セラミックス、ガラスセラミックス、ムライト質焼結体が挙げられ、樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、およびポリエステル系樹脂などの熱硬化型、紫外線硬化型、または化学反応硬化型のものが挙げられる。本実施形態において支持板３３は、ガラス繊維にエポキシ系樹脂を含有させたものにより形成されており、その熱膨張係数は、約１．７×１０^−５［Ｋ^−１］である。

接着層３４は、配線体３１と、支持板３３とを接着する機能を有している。この接着層３４の厚みとしては、例えば１０［μｍ］以上３５［μｍ］以下の範囲が挙げられる。

放熱体４０は、発熱部１３ａを駆動することによって生じた熱を外部に伝達する機能を有するものである。また、本実施形態において放熱体４０は、ヘッド基体１０および配線部材３０の支持母材として機能している。放熱体４０を形成する材料としては、例えば銅およびアルミニウムを含む金属材料と、熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂材料に熱伝導性の高い材料を混合させたものとが挙げられる。ここで「熱伝導性の高い材料」とは、ヘッド基板１１を構成する材料よりも高い熱伝導率を有するものであって、金属材料やカーボンナノチューブなどが挙げられる。
＜記録ヘッドの製造方法＞
次に、本発明の記録ヘッドの製造方法を記録ヘッドの一例である上述のサーマルヘッドＸを例に挙げて示す。

まず、素体準備工程を行う。具体的には、複数のヘッド基板領域を有する母基板を準備する。次に、グレーズ層形成工程を行う。具体的には、母基板の上面全面にグレーズ層１２を形成する。この形成方法としては、例えば印刷法および焼成法などの周知のものが挙げられる。

次に、各ヘッド基板領域上に形成されたグレーズ層１２の上面全面に抵抗体膜を成膜する。この成膜方法としては、例えばスパッタリング技術および蒸着技術を含む従来周知のものが挙げられる。次に、抵抗体膜の上面全面に導電膜を成膜する。この導電膜の成膜方法としては、例えばスパッタリング技術および蒸着技術を含む従来周知のものが挙げられる。

次に、導電膜を所定パターンにエッチングし、電極配線１４を形成するとともに、電極配線１４から抵抗体膜の一部を露出させて発熱素子１３ａとして機能させる。このとき、複数の発熱素子１３ａからなる素子列を矢印方向Ｄ１、Ｄ２に沿って配列させる。このエッチング方法としては、例えばフォトレジスト技術およびウェットエッチング技術の組み合わせを含む従来周知のものが挙げられる。

次に、抵抗体膜をエッチングし、電気抵抗層１３を形成する。このエッチング方法としては、例えばフォトレジスト技術およびウェットエッチング技術の組み合わせを含む従来周知のものが挙げられる。

次に、保護層１５形成工程を行う。具体的には、スパッタリング法により発熱部１３ａと電極配線１４の一部とを覆うように保護層１５を形成し、この後、除電膜１７を形成する。保護層１５を形成する際には、図３（ｂ）に示すように、保護層１５が形成されない非形成部に対応するマスク１６を、ヘッド基板１１の上面に所定間隔を置いて配置し、スパッタリングすることにより、保護層材料がマスク１６の裏側に回り込み、保護層１５の厚みが、図３（ａ）に示すように、角部１１ｃに向けて次第に薄く形成される。

次に、母基板分割工程を行う。具体的には、母基板をヘッド基板領域ごとに分割し、複数のヘッド基板１１を得る。

次に、配線部材準備工程を行う。具体的には、まず、第１配線体３１１と、第２配線体３１２と、配線部３１３とを含んで構成される配線体３１を準備する。次に、支持板３３の上面に接着剤３４を塗布し、配線体３１を支持板３３に接合する。

次に、配線部材接着工程を行う。具体的には、まず、ヘッド基体１０の第３電極配線１４３上に導電性接続部材４９となるハンダペーストを塗布する。次に、第３電極配線１４３と配線部材３０の接続端子とをハンダペーストを介して対向させ、加熱し、第３電極配線１４３と配線部材３０の接続端子とを熱溶融したハンダにより固着する。

次に、駆動ＩＣ搭載工程を行う。具体的には、まず、第１電極配線１４１と第３電極配線１４３に導電性接続部材４９となるハンダペーストを塗布し、第２電極配線１４１および第３電極配線１４３にハンダペーストを介して駆動ＩＣ２０の接続端子を対向させ、次に、ハンダペーストを熱溶融させ、第１電極配線１４１および第３電極配線１４３と、駆動ＩＣ２０の接続端子とを接続する。

次に、放熱体配置工程を行う。具体的には、ヘッド基体１０および配線部材３０を放熱体４０上に載置する。

以上のようにして、サーマルヘッドＸが形成される。
＜記録装置＞
図５は、本発明の記録装置の実施形態の一例であるサーマルプリンタＹの概略構成を示す図である。

サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸと、搬送機構５９と、制御機構６９とを有している。

搬送機構５９は、記録媒体Ｐを矢印Ｄ３方向に搬送しつつ、該記録媒体ＰをサーマルヘッドＸの発熱素子１３ａに接触させる機能を有するものである。この搬送機構５９は、プラテンローラ６１と、搬送ローラ６２、６３、６４、６５とを含んで構成されている。

プラテンローラ６１は、記録媒体Ｐを発熱素子１３ａに押し付ける機能を有するものである。このプラテンローラ６１は、発熱素子１３ａ上に位置する保護層１５に接触した状態で回転可能に支持されている。このプラテンローラ６１は、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成を有している。この基体は、例えばステンレスなどの金属により形成されており、この弾性部材は、例えば厚みの寸法が３［ｍｍ］以上１５［ｍｍ］以下の範囲ブタジエンゴムにより形成されている。

搬送ローラ６２、６３、６４、６５は、記録媒体Ｐを搬送する機能を有するものである。すなわち、搬送ローラ６２、６３、６４、６５は、サーマルヘッドＸの発熱素子１３ａとプラテンローラ６１との間に記録媒体Ｐを供給するとともに、サーマルヘッドＸの発熱素子１３ａとプラテンローラ６１との間から記録媒体Ｐを引き抜く役割を担うものである。これらの搬送ローラ６２、６３、６４、６５は、例えば金属製の円柱状部材により形成してもよいし、例えばプラテンローラ６１と同様に円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成であってもよい。

制御機構６９は、駆動ＩＣ２０に画像情報を供給する機能を有するものである。つまり、制御機構６９は、外部接続用部材６１を介して発熱部１３ａを選択的に駆動する画像情報を駆動ＩＣ２０に供給する役割を担うものである。

サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸと、記録媒体Ｐを搬送する搬送機構５９とを備える。そのため、サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸの有する効果を享受することができる。したがって、サーマルプリンタＹは、素子列の直線性を高め、画質を高めることができる。

以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

まず、複数のヘッド基板領域を有するアルミナからなる厚み０．６４ｍｍの母基板を準備し、母基板の上面全面にグレーズ層１２を形成した。グレーズ層は、ペーストをヘッド素体の上面全面に塗布し、焼成してガラスからなるグレーズ層を形成した。この後、エッチングし、突出部１２ｂと、厚み３５μｍの基部１２ａとを形成した。

この後、各ヘッド基板領域上に形成されたグレーズ層１２の上面全面に、厚み０．０２μｍのＴａＳｉＯ系材料膜をスパッタリング法で成膜した。さらに、ＴａＳｉＯ系材料膜の上面全面に、厚み０．９μｍのＡｌ膜をスパッタリング法により形成した。ＴａＳｉＯ系材料膜とＡｌ膜をエッチングし、電極配線１４１、電極配線１４２、電極配線１４３を形成した。

この後、スパッタリング法によりＳｉＯＮからなる厚み４．５μｍの保護層１５を形成した。その際、三角形状のマスクをヘッド基板の上方に配置した後、スパッタすることにより、ヘッド基板に、図１（ａ）に示すような保護層１５が形成されない角部１１ｃを形成し、母基板をヘッド基板領域ごとに分割し、複数のヘッド基板１１を得た。

ヘッド基板の寸法は、主面の寸法が縦１３ｍｍ、横１１６ｍｍの長方形状であり、保護層１５が形成されない角部１１ｃの寸法は長辺側の長さが１ｍｍ、短辺側の長さが２．６ｍｍであった。また、保護層１５の厚みは、角部１１ｃに向けて次第に薄くなっていた。

この後、配線部材３０を接着し、駆動ＩＣ２０を搭載し、放熱体４０を取り付け、サーマルヘッドを作製した。作製したサーマルヘッドを実機（ゼブラ製１０５ＳＬ）に搭載し、走行試験を行った。その結果を表１の試料Ｎｏ．１に記載した。

また、比較例として、図６（ａ）に示すような、ヘッド基板１１の角部１１ｃに保護層１５が形成されたサーマルヘッドを作製し、同様にして走行試験を行い、その結果を表１の試料Ｎｏ．２に記載した。

さらに、保護層１５の上面にスパッタリング法によりＴａＳｉＯ_２からなる除電膜１７を形成し、この除電膜１７を角部１１ｃに露出した第１電極配線１４１に接続し、図３（ａ）に示すようなサーマルヘッドを作製し、これについても走行試験を行い、その結果を表１の試料Ｎｏ．３に記載した。

この表１から、ヘッド基板の発熱素子側の長辺と短辺とで構成される２つの角部に保護層を形成しない、図１（ａ）に示すような本発明のサーマルヘッドでは、２ｋｍの走行試験においても保護膜の剥離はなかった。これに対して、２つの角部に保護層を形成した図６（ａ）に示すようなサーマルヘッドでは、２ｋｍの走行試験中に角部の保護膜に剥離が発生した。さらに、保護層１５の上面にＴａＳｉＯ_２からなる除電膜を形成し、角部に露出した第１電極配線に接続した、図３（ａ）に示すようなサーマルヘッドでも、２ｋｍの走行試験においても、さらに１０ｋｍの走行試験においても保護膜の剥離はなかった。

Ｘ サーマルヘッド
Ｙ サーマルプリンタ
１０ ヘッド基体
１１ ヘッド基板
１１ａ 主面の長辺
１１ｂ 主面の短辺
１１ｃ 角部
１２ グレーズ層
１３ 電気抵抗層
１３ａ 発熱素子
１４ 電極配線
１４１ 第１電極配線
１４２ 第２電極配線
１４３ 第３電極配線
１５ 保護層
１７ 除電膜
２０ 駆動ＩＣ
３０ 配線部材
４０ 放熱体
５９ 搬送機構
６１ プラテンローラ
６２、６３、６４、６５ 搬送ローラ
６９ 制御機構
Ｐ 記録媒体
Ｈ 発熱素子

Claims (4)

1. 平面視して互いに対向する長辺および互いに対向する短辺を含む長方形状の主面を有したヘッド基板と、
   該ヘッド基板の前記主面に設けられている、一方の前記長辺に沿って一列に配列された複数の発熱素子と、
   該複数の発熱素子の一端側に接続され、前記一方の長辺側に引き出された第１電極配線と、
   前記複数の発熱素子の他端側に接続され、前記第１電極配線と反対側に引き出された第２電極配線と、
   前記ヘッド基板の前記主面に前記一方の長辺から他方の長辺と所定距離をおいた範囲内で形成され、前記発熱素子および前記第１、第２電極配線の少なくとも一部を被覆する保護層と、
   該保護層上に設けられ、静電気を流すための除電膜と、を具備しており、
   前記保護層上において前記一方の長辺と交差する方向に記録媒体が搬送されるヘッド基体であって、
   前記保護層が、前記ヘッド基板の前記主面の前記一方の長辺と一方の前記短辺とで構成される第１角部、および、前記ヘッド基板の前記主面の前記一方の長辺と他方の前記短辺とで構成される第２角部からなる２つの角部に形成されておらず、
   平面視して、前記保護層は、前記一方の長辺に対応する第１辺、前記一方の短辺に対応する第２辺、前記他方の短辺に対応する第３辺、前記一方の長辺および前記一方の短辺に交差する方向に延びており前記第１辺と前記第２辺とを繋ぐ第４辺、前記一方の長辺および前記他方の短辺に交差する方向に延びており前記第１辺と前記第３辺とを繋ぐ第５辺を有しており、
   前記ヘッド基板の前記角部から前記第１電極配線が露出しているとともに、前記除電膜は、前記角部から露出した前記第１電極配線に電気的に接続されていることを特徴とするヘッド基体。
2. 前記角部近傍の前記保護層の厚みは、前記角部に向けて次第に薄く形成されていることを特徴とする請求項１記載のヘッド基体。
3. 請求項１または２に記載のヘッド基体と、該ヘッド基体の第１および第２電極配線に接続された配線部材とを備えていることを特徴とする記録ヘッド。
4. 請求項３記載の記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送部とを備えていることを特徴と
   する記録装置。

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